Лабораторный стенд “Энергия солнца и ветра”
Назначение стенда
Лабораторный стенд «Учебноисследовательский комплекс возобновляемой энергетики» предназначен для изучения принципов выработки и использования электроэнергии от солнечных панелей и микроветрогенераторов в бытовых автономных системах. Данный комплекс имитирует типичную автономную систему электроснабжения дома на основе гибридной солнечно-ветровой установки с аккумуляторным накопителем. С его помощью студенты знакомятся с базовыми электрическими схемами постоянного и переменного тока, принципами работы фотоэлектрических солнечных модулей и ветровых турбин малой мощности, а также с методами накопления. Стенд позволяет отработать навыки сборки и эксплуатации автономных энергетических систем для дома, изучить поведение таких систем при различных условиях (солнечная погода, ветер разной силы, наличие/отсутствие нагрузки, заряд/разряд батареи и т.д.), а также ознакомиться с типовыми устройствами, применяемыми в бытовой возобновляемой энергетике.
Мобильная рабочая станция солнечной / ветровой энергии состоит из прочной сварной стальной рамы, окрашенной порошковой краской для прочной поверхности. Устройство установлено на четырех поворотных роликах с механизмом блокировки, который обеспечивает легкое движение и стабильную работу. Рабочая станция включает в себя две перфорированные рабочие поверхности для установки и эксплуатации модуля. Системы Обучения Солнечной / Ветровой Энергии изготовлены из реальных компонентов, которые используются в промышленности. Это те же компоненты, которые студенты видят в своих домах, школах и на рабочих местах. Все учебные системы разработаны как для простоты использования, так и для долговечности, и изготовлены в соответствии с высочайшими стандартами качества. Особенности и преимущества • Включает в себя все необходимое для работы в качестве автономной, практической системы обучения • Изготовлен из высококачественных компонентов, используемых в настоящее время в жилых, коммерческих и промышленных целях • Простой и безопасный в использовании, долговечный, изготовленный по самым высоким стандартам качества • Перфорированные рабочие поверхности, позволяющие настраивать конфигурации • Идентифицированные провода позволяют студентам экономить время
- Основы энергетики
- Источники энергии, единицы измерения
- Пометки, правильное заземление
- Защита оборудования
- Солнечный модуль
- фотоэлектрический модуль
- контроллер заряда
- Загрузка аккумуляторных батарей
- Ветровая турбина
- Загрузка аккумуляторных батарей
- Солнечные / Ветровые Системы
- - диверсионная нагрузка и контроллер
- - преобразователь постоянного тока в переменный
- - Потребляемая мощность. Энергоэффективность. Передача и распределение электроэнергии
- - Вкл / Выкл сетки - гибридный генератор
- - Устранение неисправностей
Физические характеристики: Расположение на полу (стойки на роликах) - Размеры (В х Ш х Г) 2300 х 2200 х 850 мм
Аккумуляторная батарея 1 шт Аккумуляторная батарея состоит из 12 В постоянного тока, 110 А ■ ч, герметичного, свинцово-кислотного, аккумулятора, предназначенного для хранения электрической энергии, получаемой из возобновляемых источников энергии, таких как солнечная энергия и энергия ветра. Технические характеристики: Тип герметичной свинцово-кислотной аккумуляторной батареи Рейтинг 12 В пост. Ток, 110 А ■ ч - Размеры не более (В х Ш х Г) 17,2 х 26,7 х 33,0 см (6,75 х 10,5 х 13)
Распределительная коробка батареи 1 шт Содержит автоматический выключатель постоянного тока на 30 А и устройство защиты от замыкания на землю постоянного тока на 0,5 А. Физические характеристики:- Размеры (В х Ш х Г) 17,15 х 15,88 х 12,1 см (6,75 х 6,25 х 4,75)
Электрическая розетка переменного тока 4 шт состоит из электрической розетки на 220 В переменного тока, которая используется в качестве источника питания для устройств, требующих стандартной электрической розетки. Технические характеристики - Тип, двухполюсный, трехпроводный - Номинальные значения 220 В, 15 А, 60 Гц Физические характеристики - Размеры (В х Ш х Г) 12,1 х 12,1 х 8,3 см (4,75 х 4,75 х 3,25)
Амперметр -3 шт состоит из амперметра на 30 А постоянного тока, который используется для множества целей в сочетании с системами обучения солнечной / ветровой энергии, такими как измерение тока, протекающего через солнечный модуль, ветряной турбины или разгрузочной нагрузки. Контакты: тип; аналоговый - Рейтинг 0-30 А постоянного тока - Размеры (В х Ш х Г) 12,1 х 12,1 х 10,2 см (4,75 х 4,75 х 4,0)
Распределительная коробка постоянного тока 1 шт Состоит из распределительных панелей с защитой предохранителей и четырьмя выходами питания, которые можно использовать для подачи питания на устройства низкого напряжения постоянного тока. Технические характеристики - Номинальные 12 В постоянного тока, 5 А постоянного тока - Количество 4 пар +/- выходных клемм Входная мощность Номинальные 12 В постоянного тока, 5 А постоянного тока - Неисправности 4 Предохранитель - Номинальное напряжение 250 В постоянного тока, 5 А постоянного тока Размеры (В х Ш х Г) 12,1 х 12,1 х 8,3 см (4,75 х 4,75 х 3,25)
Вертикально смонтированный выключатель 2 шт состоит из вертикально установленного разъединительного выключателя 40 А, который используется для множества целей в сочетании с системами обучения солнечной / ветровой энергии, например, для размыкания соединения между аккумуляторной батареей и солнечным модулем, ветряной турбиной., дамп нагрузки и инвертор. Технические характеристики - Тип: 1 нормально открытый контакт, установленный с ключом Номинальное напряжение 48 В постоянного тока, 40 А постоянного тока - Размеры (В х Ш х Г) 12,7 х 7,62 х 12,1 см (5,0 х 3,0 х 4,75)
Контроллер диверсионной нагрузки 1 шт Состоит из ШИМ контроллера на 35 А, работающего в режиме шунта, который используется для управления использованием электрической энергии, имеющейся в банке аккумуляторов систем обучения солнечной / ветровой энергии. Технические характеристики - Контроллер типа ШИМ работает в режиме шунта - Рейтинг 35 А постоянного тока - Размеры (В х Ш х Г) 22,7 х 33,0 х 7,0 см (9,0 х 13,0 х 2,75)
Дамп нагрузка 1шт Состоит из резистора, используемого для преобразования в тепло избыточной электрической энергии, вырабатываемой системами обучения солнечной / ветровой энергии после полной зарядки батареи. Технические характеристики: - Разгрузочный резистор 0,5 Ом, 100 Вт - Размеры (В х Ш х Г) 22,7 х 33,0 х 9,53 см (9,0 х 13,0 х 3,2)
Автоматический выключатель постоянного тока 1 шт Состоит из сбрасываемого автоматического выключателя постоянного тока на 50 А, используемого для защиты низковольтных устройств. Технические характеристики Выключатель - Тип Сбрасываемый биметаллический автоматический выключатель NC Номинальное напряжение 12 В постоянного тока, 50 А постоянного тока - Размеры (В х Ш х Г) 12,1 х 12,1 х7,6 см
кВтч счетчик с автоматическим выключателем переменного тока – 2 шт Состоят из двух счетчиков кВт-ч и коробки выключателя. Один из счетчиков киловатт-часов используется для измерения передачи электроэнергии в / из коммунальной сети, а другой - для измерения передачи электроэнергии в / из источника электроэнергии (например, солнечные батареи, ветряные турбины). Коробка выключателя содержит три сбрасываемых выключателя переменного тока. Технические характеристики - Тип Аналоговый - Номинальное напряжение 220 В переменного тока - Коробка выключателя - Двухполюсный автоматический выключатель 220 В переменного тока, 30 А переменного тока, сбрасываемый, количество: 1
- Однополюсные автоматические выключатели 220 В переменного тока, 10 А переменного тока, с возможностью сброса,количество: 2 Физические характеристики – кВтч
Настенный выключатель переменного /постоянного тока 4 шт Состоит из тумблера переменного / постоянного тока для включения или выключения питания любого электрического устройства, подключенного к клеммам модуля. Переключатель на задней панели модуля позволяет выбрать тип тока (переменного или постоянного тока), подаваемого настенным переключателем. Цепи переменного и постоянного тока настенного выключателя электрически изолированы друг от друга. Технические характеристики - Номинальное (АС) 220 В, 11 А - Номинальное (постоянное) 12 В, 5 А
Планка с шиной питания 1 шт Состоит из шины питания 12 В постоянного тока, снабженной положительными и отрицательными шинами, которые используются для распределения электроэнергии в / из батареи. Винтовые клеммы на положительной и отрицательной направляющих позволяют подключаться к шине. Технические характеристики - Клеммы Положительные и отрицательные клеммные винты - Номинальный ток 48 В, 150 А пост.
Дисплей потребления питания – 1шт Монитор энергопотребления - это портативный измеритель, используемый для контроля напряжения, тока, мощности, частоты, кВтч
Инвертор \ 1 шт Инвертор \ состоит из преобразователя постоянного тока в переменный ток мощностью 1 кВт, который преобразует напряжение 12 В постоянного тока в напряжение 220 В переменного тока. Технические характеристики - Тип: чистый синусоидальный инвертор - Выходная мощность 220 В переменного тока - Номинальная мощность 1 кВт - 12 В постоянного тока
Контроллер заряда от солнца 1 шт Солнечный контроллер заряда состоит из ШИМ- контроллер 30 А, используемый для контроля мощности, которую производят солнечные панели для того, чтобы правильно зарядить аккумуляторную батарею. Технические характеристики - Зарядное устройство с температурной компенсацией - Типы батарей Свинцово-кислотные батареи от герметичных (гелевых, необслуживаемых) до затопленных и L-16 элементов. - Стадии зарядки: объем, поглощение, плавание и выравнивание Электрические характеристики Номинальное напряжение батареи 12 В - Максимальный ток батареи 30 А - Максимальное солнечное входное напряжение 60 В - Номинальный ток нагрузки 30 А - Собственное потребление 50 мА (при яркости индикатора 100%) Электронная защита - Солнечная входная перегрузка, короткое замыкание, высокое напряжение, обратная полярность, высокая температура и обратный ток в ночное время. - Перегрузка на выходе нагрузки, короткое замыкание, высокая температура и обратная полярность. - Обратная полярность входа батареи - Дистанционный датчик температуры
Кнопка стоп 1 шт Выключатель останова состоит из выключателя на 50 А, предназначенного для остановки механического вращения вала ветрогенератора во время обслуживания или технического обслуживания. Сначала переключатель Stop отключает батарею, а затем замыкает выход генератора. Технические характеристики - Тип центральный выключатель - Номинальное напряжение 12 В постоянного тока, 50 А постоянного тока
Патрон лампы постоянного тока 3шт Гнездо лампы постоянного тока состоит из гнезда, используемого для подключения стандартной лампы постоянного тока. Положительные и отрицательные клеммы на лицевой панели модуля используются для питания лампы. Технические характеристики - Номинальное напряжение 12 В постоянного тока, 5 А постоянного тока
Фотоэлектрический модуль – 1 шт Состоит из фотоэлектрической панели, которая работает при номинальном напряжении 12 В постоянного тока и может вырабатывать до 90 Вт электроэнергии из солнечной энергии. Технические характеристики Электрические характеристики - Номинальное напряжение 12 В - Максимальная мощность 90 Вт - Максимальное напряжение питания 18,3 В - Максимальная сила тока 5,04 А - Ток короткого замыкания 5,38 А - Напряжение холостого хода 22,2 В - КПД 13,27%
Генератор ветровой турбины с двигателем постоянного тока 1 шт Содержит двигатель постоянного тока с постоянным магнитом 90 В, работающий при 1800 об / мин. Этот двигатель механически связан с валом ветряного двигателя, чтобы моделировать энергию ветра. Также доступна версия с двигателем постоянного тока 180 В. Технические характеристики
Ветрогенератор Тип Трехфазный синхронный генератор с выпрямленным выходом постоянного тока - Выходная мощность 12 В постоянного тока, 7 А постоянного тока
Распределительная коробка солнечных батарей 1шт Содержит выключатель на 150 В постоянного тока - 8 А, который также выполняет функцию разъединителя постоянного тока. Технические характеристики - Отключение постоянного тока - Максимальное напряжение системы 27,4 В Максимальный ток системы 8,07 А - Максимальное номинальное напряжение питания 17,9 В - Номинальный максимальный ток точки питания 4.84 А - Номинальный выходной ток контроллера заряда 30 А Разъединитель солнечной батареи / выключатель 150 В постоянного тока, 8 А постоянного тока, сбрасываемый
Симулятор солнца 1 шт Состоит из сборки освещения переменного тока, используемой для освещения солнечных панелей, чтобы имитировать производство электрической энергии из солнечной энергии. Технические характеристики Требования к питанию - Ток 2.7 А - Сервисная установка, Стандартная однофазная розетка - Фонарь, Тип Кварц флуд, с пятиминутным таймером Номинальное напряжение 220 В, 600 Вт
Контроллер двигателя постоянного тока 1шт Контроллер двигателя постоянного тока, компонент симулятора ветра, используется для изменения скорости двигателя постоянного тока, к которому он подключен. Технические характеристики Требования к питанию - Ток 5 А Сервисная установка Стандартная однофазная розетка переменного тока контроллер - Тип Переменная скорость - Номинальное входное напряжение 230 В переменного тока, 50/60 Гц - Выходная мощность 0-180 В постоянного тока, 1,75 А постоянного тока
Принадлежности 1 комплект Комплект аксессуаров включает в себя
зарядное устройство,
светодиодные лампы 4 шт,
люминесцентные лампы 4 шт
лампы накаливания 4 шт,
провода 4 мм и 2 мм и
адаптеры для розеток с двумя штекерами.
Технические характеристики - Розетка накаливания, Количество 4 –
Фонарь, Количество, тип, напряжение 1 светодиод при 220 В переменного тока и 2,5 Вт
- 1 светодиод при 12 В постоянного тока и 2,5 Вт
- 1 люминесцентная лампа на 220 В переменного тока и 13 Вт
- 1 люминесцентная лампа на 12 В постоянного тока и 13 Вт
- 1 пакет из 4 ламп накаливания при 220 В переменного тока и 60 Вт
- 1 лампа накаливания при 12 В постоянного тока и 25 Вт
Зарядное устройство - Тип, Напряжение, 12 В постоянного тока, 1 шт -Требования к питанию для зарядного устройства Ток 2 А - Сервисная установка, Стандартная однофазная розетка
- 4-миллиметровые безопасные штекеры
- 7 зеленых 30 см (11,81 дюйма)
- 3 зеленых 90 см (35,43 дюйма)
- 5 черных 90 см (35,43 дюйма)
- 5 черных 220 см (47,24 дюйма)
- 10 белых 220 см (47,24 дюйма)
- 2 мм Банановый штекер
- 10 красный 60 см (23,62 дюйма)
- 10 черных 60 см (23,62 дюйма)
Комплект соединительных кабелей содержит все соединительные кабели, необходимые для подключения различных компонентов системы обучения по солнечной / ветровой энергии
Мультиметр 1 шт используется для измерения переменного / постоянного напряжения, постоянного тока и сопротивления.
В комплект входит ПК с программным обеспечением:
Программный симулятор по пневматике. Комплексное программное обеспечение для создания, моделирования, обучения и изучения электропневматических, электрогидравлических, цифровых и электронных схем. Все функции программы плавно взаимодействуют, легко сочетая различные медиаформы и источники знаний. Программное обеспечение объединяет понятный редактор принципиальных схем с подробными описаниями всех компонентов, фотографиями компонентов, анимацией в разрезе и видеопоследовательностью. Используется на уроках для визуализации процессов, для подготовки к лекциям, а также в качестве программы самообучения. Наличие экспертного режима. Симуляция систем управления и процессов является стандартной, помогая минимизировать потери от поломок и повышая эффективность. Параметры всех компонентов идентичны тем, которые представлены в учебных комплектах по (электро-)пневмоавтоматике и могут быть легко адаптированы к характеристикам других компонентов. Множество аспектов GRAFCET Симулятор может даже больше с GRAFCET: • Правка – для подтверждения документации к стандартам • Визуализация – для максимальной ясности • Мониторинг - выделение сигналами указывает, где процесс запущен правильно или нет • Управление Скорость Новое ядро симуляции достигает 10 кГц. Параметры всех приводов могут быть точно настроены. Записывает результаты симуляции в миллисекундных циклах и можно сохранить как текстовый файл. Новые симулирующие осцилоскопы создают частоты до 100 кГц. Управление Этот симулятор можно легко использовать в качестве контроллера для электропневматических компонентов: благодаря интеграции цифро-аналогового устройства с USB интерфейсом. Профессиональный CAD в соответствии со стандартами • Удобное рисование благодаря линиям выравнивания и новых функциям захвата изображения • Легкая установка новых символов в существующие соединения • Переменные рамки для рисования • Непрерывное масштабирование и вращение • Функции снятия размеров • Расчет пересечения линий, прямоугольников и эллипсов Полностью в соответствии со стандартом • Все символы по DIN ISO 1219 или DIN EN 81346-2 • Идентификация соединения в соответствии с новым идентификатором оборудования • GRAFCET в соответствии с действующим стандартом Моделирование в формате высокого разрешения • Обработка сигнала до 10 кГц • Виртуальный осциллограф для частот до 100 кГц • Одновременное моделирование всех схем в проекте • Имитированные значения могут быть показаны во время выполнения Учебные материалы • Слайды, картинки, анимация, секционные рисунки, видеофрагменты • Описание физико-математических моделей моделирования • Программа обучения для начинающих • Подробная информация о всех компонентах нажатием одной кнопки • Готовые образцы презентаций для вашего учебного курса • Язык переключения во время выполнения.
Программный симулятор, по гидравлике 1 шт. Комплексное программное обеспечение для создания, моделирования, обучения и изучения электропневматических, электрогидравлических, цифровых и электронных схем. Все функции программы плавно взаимодействуют, легко сочетая различные медиаформы и источники знаний. Программное обеспечение объединяет понятный редактор принципиальных схем с подробными описаниями всех компонентов, фотографиями компонентов, анимацией в разрезе и видеопоследовательностью. Используется на уроках для визуализации процессов, для подготовки к лекциям, а также в качестве программы самообучения Полностью в соответствии со стандартом • Все символы по DIN ISO 1219 или DIN EN 81346-2 • Идентификация соединения в соответствии с новым идентификатором оборудования • GRAFCET в соответствии с действующим стандартом Моделирование в формате высокого разрешения Обработка сигнала до 10 кГц • Одновременное моделирование всех схем в проекте • Имитированные значения могут быть показаны во время выполнения Учебные материалы • Слайды, картинки, анимация, секционные рисунки, видеофрагменты гидравлики • Описание физико-математических моделей моделирования • Программа обучения для начинающих • Подробная информация о всех компонентах нажатием одной кнопки • Готовые образцы презентаций для вашего учебного курса • Язык переключения во время выполнения
Программный симулятор по электротехнике 1 шт Комплексное программное обеспечение для создания, моделирования, обучения и изучения электропневматических, электрогидравлических, цифровых и электронных схем. Все функции программы плавно взаимодействуют, легко сочетая различные медиаформы и источники знаний. Программное обеспечение объединяет понятный редактор принципиальных схем с подробными описаниями всех компонентов, фотографиями компонентов, анимацией в разрезе и видеопоследовательностью. Используется на уроках для визуализации процессов, для подготовки к лекциям, а также в качестве программы самообучения Полностью в соответствии со стандартом • Все символы по DIN ISO 1219 или DIN EN 81346-2 • Идентификация соединения в соответствии с новым идентификатором оборудования • GRAFCET в соответствии с действующим стандартом Моделирование в формате высокого разрешения • Обработка сигнала до 10 кГц • Одновременное моделирование всех схем в проекте электротехники • Имитированные значения могут быть показаны во время выполнения Учебные материалы • Слайды, картинки, анимация, секционные рисунки, видеофрагменты электротехники • Описание физико-математических моделей моделирования • Программа обучения для начинающих • Подробная информация о всех компонентах нажатием одной кнопки • Готовые образцы презентаций для вашего учебного курса • Язык переключения во время выполнения.